Năm 1941, George W. Beadle và Edward L. Tatum sử dụng một loài nấm mốc làm sinh vật mẫu để chứng minh rằng giả thuyết "một gen, một enzym" là đúng. Thí nghiệm của họ là quan trọng trong việc cung cấp cơ sở phân tử cho hoạt động của gen.
Beadle và Tatum đã chiếu xạ nấm mốc để tạo ra đột biến gen. Khuôn bánh mì mà họ sử dụng cho thí nghiệm của mình, Neurospora crassa, chỉ có một bộ nhiễm sắc thể duy nhất. Điều đó đã đơn giản hóa quá trình nhìn thấy những thay đổi di truyền tại nơi làm việc. Thông thường, Neurospora crassa chỉ cần đường, biotin và muối vô cơ để phát triển, nhưng một số chủng đột biến lại cần arginine. Beadle và Tatum đã phát triển bốn chủng cần arginine, một loại axit amin mà các chủng chưa được thử nghiệm có thể tự sản xuất. Điều này chứng tỏ rằng thiệt hại do bức xạ đã ảnh hưởng đến một gen cụ thể, gen này tạo ra một loại enzym cần thiết để sản xuất arginine.
